Сравнение анимации средствами CSS и JavaScript. Как я разрабатывал скрипт анимации перемещения элемента по кривой Безье на Javascript

Доброе время суток. Перед Вами очень хорошая сборка анимационных фонов для сайта в семи разных вариациях. Анимация в основном связана с передвижением, появлением и исчезновением фигур, слов или рисунков. Я буду описывать каждый эффект по отдельности и внизу каждого анимационного фона будет кнопка "Демо" и кнопка "Скачать", а в низу сайта кнопка для скачивания всех вариаций + бонус: одностраничник, на котором все эти фоны представлены на одно странице. И так, поехали:

Анимационный фон, который я назвал "Кругляшки"

У нас на фоне стоит изображение, которое автоматически подгоняется под разрешение монитора, а на этом фоне "плавают" прозрачные круги разных размеров. Они то появляются, то исчезают. Появление, передвижение и исчезновение абсолютно рандомное. Смотрится стильно, глаз не напрягает и может сделать Ваш сайт более живым. Только прошу - не ставьте такой анимационный фон на все что угодно, так как если сайт чисто информативный и на нем много информации, именно текстовой, то такой фон будет немного отвлекать и рассеивать внимание.

Скачать Demo Анимационный фон "Звездное небо"

Реализация звездного неба с помощью jquery, html и css. Анимация достаточно качественная, можно заменить фоновую картинку на ночное небо и эффект будет еще круче. Пробуйте:))

Скачать Demo Фоновый эффект "Квадратики"

Неплохой эффект 3D, особенно с тем изображением, которое уже стоит в демо версии. Может показаться топорно, но вы всегда можете поэкспериментировать и сделать с помощью css квадраты или другие фигуры и сделать так, как вам нравится. Данный анимационный эффект работает по такой же схеме, как и остальные эффекты.

Скачать Demo Анимация фона треугольниками

Наверное самая неудачная реализация этого эффекта, но кому то может пригодиться!

Скачать Demo Анимационный фон под кодовым названием "Слова"

Пошло что-то новенькое. Здесь реализована анимация слов, которые можно менять в js файле. Смотрится интересно и думаю многим может пригодится. Думаю, что вариантов использовать такой фоновый эффект на сайте масса. Забираем!

Скачать Demo Фоновый эффект с ласковым названием "Пузырьки"

Приятный фоновый эффект, наподобии пузырьков. Они увеличиваются в размерах, а потом пропадают Действительно создается впечатление, что это лопаются пузырьки.

Скачать Demo

Подобно, развивающейся на ветру, ленточке этот фоновый эффект создает впечатление, что эта "фигура" рисуется в онлайн режиме. Красиво переплетаясь, этот рисунок имеет свойство увеличиватся в размерах и примерно через минуту он покроет всю поверхность фона. Смотрите демо и скачивайте!

Скачать Demo

Не думаю, что вы никогда не искали что то подобное, вот мне лично всегда хотелось какие то промо сайты украшать анимационным фоном примерно таким, как "Кругляшки". В этой сборке вы найдете фоновый эффект под себя.

А это как раз то, о чем я говорил. Если вы нажмете на "Демо", то попадете на страницу с полноценным сайтом одностраничником, где представлены все варианты-эффекты анимации фона в этой статье. А если нажмете на кнопку "Скачать", то скачаете архив со всеми вариантами анимационных фонов и плюс шаблон сайта одностраничника. Всего хорошего!

Краткий обзор перспективных библиотек и плагинов JavaScript для анимации.

1. Scripty2

Scripty2 - это мощная, гибкая рабочая среда JavaScript, которая поможет вам создать ваш собственный прекрасный визуальный эффект или интерфейс пользователя.

Пример использования

Включите строку в ваш код HTML:

Следующие строки используются на демо странице scripty2.

//Для эффекта змеи на картах в демонстрации document.observe("cards:snake", function(){ var d = 20; names.sortBy(Math.random).each(function(card, index){ $(card).morph("margin-left:"+[-300,300,-150,150]+"px;margin-top:"+ (272+(index-names.length/2)*d)+"px;left:371px;z-index:"+index, { propertyTransitions: { marginLeft: "mirror", marginTop: "bouncePast", left: "swingFromTo", zIndex: zIndexTransition }, duration:2 }).morph("margin-top:272px;left:"+(371+(index-names.length/2)*d)+"px", { propertyTransitions: { marginTop: "easeInCirc", left: "linear" }, duration:1, delay:index/15 }).morph("margin-top:"+(272-(index-names.length/2)*d)+"px;left:371px", { propertyTransitions: { marginTop: "easeOutCirc", left: "linear" }, duration:1 }); }); }); (function(){ document.fire("cards:snake"); }).delay(2); })();

Это мощная, но лёгкая в использовании библиотека, которая даёт возможность добавлять впечатляющие анимации веб сайтам без ущерба для стандартов или совместимости. При размере около 25 Кб, пакет jsAnim представляет собой серьёзный инструмент для такого маленького приложения.

Пример использования

Включите следующие строки в ваш код:

Создайте файл main.js и скопируйте в него следующий код.

Var manager = new jsAnimManager(); aniMe = document.getElementById("animateMe"); aniMe.style.position = "relative"; var anim = manager.createAnimObject("animateMe"); anim.add({property: Prop.left, to: 500, duration: 2000});

Простой плагин, в котором есть только два ключевых метода, sprite() и pan() . Оба метода предназначены для простой анимации свойства CSS фонового изображения элемента. Разница, между данными двумя методами заключается в том, что изображение ‘sprite’ содержит два или более ‘кадра’ анимации, а изобюражение ‘pan’ является одним непрерывным изображением, которое повторяет переходы слева на право. Обычно, в самом простом случае, можно использовать png файлы для этого (с или без прозрачности). Вы можете использовать прозрачный gif для Internet Explorer 6, хотя это и будет выглядеть не очень хорошо. Ваш HTML элемент должен иметь нужный размер, но фоновое изображение обычно бывает больше HTML элемента и метод sprite() изменяет положение фонового изображения в соответствии с HTML элементом.

Пример использования

Здесь приведён простой пример. Следующий метод анимирует одни из спрайтов птиц, которые летают по странице. Метод ‘sprite’ собирает три кадра в png изображение с прозрачностью, в котором каждый кадр располагается сторона к стороне:

Теперь нужно просто создать div с именем ‘bird’, задать ему правильный размер (180×180 px в данном случае), и анимировать его методом sprite() . Две опции, которые надо установить — это ‘fps’ (кадров в секунду) и ‘no_of_frames’, то есть три кадра для нашего изображения:

$("#bird").sprite({fps: 12, no_of_frames: 3});

Чтобы "притягивать" изображения к курсору мыши, когда происходит нажатие на экране, используйте:

$("#bird").sprite({fps: 12, no_of_frames: 3}).activeOnClick().active(); $("body").flyToTap();

Метод active() делает данный спрайт активным спрайтом при загрузке страницы, иначе спрайт с activeOnClick() станет активным только после того как на него нажмут.

Метод $("body").flyToTap() отслеживает нажатие на странице, после чего текущее движение завершается, спрайт перемещается в месту нажатия. Через несколько секунд начинает использоваться метод случайных перемещений.

4. $fx()

$fx() - это маленькая самодостаточная библиотека Javascript для анимирования элементов HTML. Она не требует никаких других библиотек для работы и должна хорошо работать вместе с другими библиотеками (Prototype, JQuery, Moo tools, и так далее)

$fx() позволяет изменять любое свойство CSS на протяжении всего времени анимирования, что позволяет проигрывать анимационные эффекты последовательно, то есть так, как нужно вам. Также $fx() обрабатывает управление таймером и делает процесс анимации простым и изящным.

$fx() также предлагает возможность комбинировать настройку свойств CSS для комбинирования эффектов и позволяет устанавливать несколько обратных вызовов, что добавляет гибкости использованию библиотеки.

Пример применения

Как добавить и анимировать один простой эффект

Первое, нам нужен элемент. Подойдет любой элемент (допустим, : ). Затем можно вызвать $fx() и передать ссылку на элемент.

$fx("myDiv")

Затем, добавляем эффекты, вызывая $fxAdd(...) .

$fx("myDiv").fxAdd({type: "fontSize", from: 12, to: 72, step: 1, delay: 20});

Теперь запускаем!

$fx("myDiv").fxAdd({type: "fontSize", from: 12, to: 72, step: 1, delay: 20}).fxRun(null,-1);

5. moo.fx

moo.fx - эти суперлёгкая и ультрамаленькая библиотека эффектов JavaScript, которая используется в рабочей среде prototype.js или mootools .

Она очень проста в использовании, молниеносно быстра, кросс-браузерна, совместима со стандартами, обеспечивает контроль модификации любого свойства CSS любого элемента HTML, включая цвета, в неё встроена проверка, которая не даёт пользователю возможности оборвать выполнение эффекта многочисленными, сумасшедшими нажатиями кнопки мыши. Оптимизированная для создания как можно меньшего размера кода, новая moo.fx предоставляет возможность создать любой вид эффектов.

Пример использования

Приведённый ниже код используется для создания перетаскиваемого шарика на домашней странице moo.fx .

Var ball = $("header").getElement("h1"); var ballfx = new Fx.Styles(ball, {duration: 1000, "transition": Fx.Transitions.Elastic.easeOut}); new Drag.Base(ball, { onComplete: function(){ ballfx.start({"top": 13, "left": 358}); } });

Маленькая библиотека JavaScript, которая может облегчить вашу работу с векторной графикой в веб проектах. Если вы хотите создать вашу собственную диаграмму или виджет для вращения и обрезки изображений, например, то данная библиотека поможет решить задачу просто и легко..

Raphael использует SVG и VML в качестве основы для создания графики. Таким образом, каждый графический объект, который будет создан, также является DOM объектом, и к нему можно привязать обработчик события JavaScript или модифицировать при дальнейшей работе. Основная задача Raphael — сделать работу с векторной графикой кросс-браузерной и лёгкой в использовании.

Пример использования

Демонстрация анимации , сделанной с помощью этой чудесной библиотеки.

Ниже приведённый код используется для трансформации круга в эллипс с одновременным перемещением с одного места на другое:

// Эллипс (function () { r.circle(40, 90, 20).attr(dashed); r.ellipse(140, 90, 20, 10).attr({fill: "none", stroke: "#666", "stroke-dasharray": "- ", rotation: 45}); var el = r.ellipse(40, 90, 20, 20).attr({fill: "none", stroke: "#fff", "stroke-width": 2}), elattrs = [{ry: 10, cx: 140, rotation: 45}, {ry: 20, cx: 40, rotation: 0}], now = 0; r.arrow(90, 90).node.onclick = function () { el.animate(elattrs, 1000); if (now == 2) { now = 0; } }; })();

На домашней странице библиотеки можно найти демонстрацию других эффектов анимации.

Это векторный OpenSource движок для анимации в графических элементах HTML5. Burst обеспечивает подобную FLASH функциональность веб приложений и основанную на слоях, как в After Effects, систему анимации. Burst использует очень компактное ядро на JavaScript, что позволяет анимациям быстро загружаться, а процесс может быть под контролем с помощью простых методов JavaScript.

Пример использования

Burst позволяет очень быстро строить сложные цепочки анимаций и легко подключать их к просмотру и управлению в любом веб приложении.

Burst.timeline("party", 0, 800, 1, false) .shape("balloon", "balloon3.svg", "svg", 0, 0, .5, 0) .shape("cake", "cake2.svg", "svg", 0, 0, 1, 0) .track("left") .key(1, -320, "easeInOutQuad") .key(200, 0) .shape("balloon") .track("top") .key(0,320) .key(100,320) .key(800, -320) .track("left") .key(0,0) .key(100, 0, "easeOutBounce") .key(800,120); Burst.start("party;", function(){ alert("Time for bed!"); }); Burst.play();

8. Canvas 3d JS Library (C3DL)

Canvas 3D JS Libary (C3DL) — библиотека JavaScript, которая облегчает создание 3D приложений, использующих WebGL. Она обеспечивает набор классов для 3D математики, объектов и сцен, который делает WebGL более доступным для разработчиков, встраивающих 3D контент в свои приложения, но которые не хотят глубоко погружаться в изучение 3D математики для достижения своих целей.

В этой статье мы хотели бы представить вам некоторые из самых полезных JavaScript-библиотек , которые можно использовать для анимации контента веб-приложений. Данные библиотеки предназначены для создания анимации выпадающих меню, раздвижных элементов, анимации параллакса и даже шрифтов.

И главное — это все на 100% бесплатные ресурсы с открытым исходным кодом, поэтому вы можете использовать их в любом из своих проектов.

1. Dyanamic.js

Просто включите dynamics.js на странице, и после этого вы сможете анимировать свойства CSS для любого элемента DOM . Вы также сможете анимировать свойства SVG .

Dynamics.js содержит собственное свойство setTimeout . Причина в том, что requestAnimationFrame и setTimeout характеризуются разным поведением. Свойство поддерживается всеми объектами JavaScript . Библиотека была протестирована на совместимость с Safari 7+ , Firefox , Chrome 35+ 34+ , IE10+ .

2. Animate Plus


Производительная JavaScript-библиотека , помогающая анимировать свойства CSS и атрибуты SVG .

Animate Plus отлично подходит для организации быстрого взаимодействия всех элементов управления интерфейса, а также длинных последовательностей анимации для стационарных и мобильных устройств.

3. Cta.js


Компактная производительная JavaScript-библиотека для анимирования любого элемента («действия «) внутри любого другого элемента («эффект «) на странице.

4. Beep.js


Beep.js представляет собой набор инструментов для создания браузерных JavaScript синтезаторов с использованием WebAudio API .

5. Iconate.js


Производительная JavaScript -библиотека анимации и трансформации кроссбраузерных иконок. iconate.js также поддерживает модульные шаблоны AMD и CommonJS .

6. Dom Animator



JavaScript-библиотека для вывода небольших элементов ASCII-анимации в комментариях DOM . Это самостоятельная библиотека, которая использует только JavaScript (анимация выполняется в узлах комментариев, только в DOM ).

7. Rainyday


Rainyday.js позволяет с помощью холстов HTML5 и JavaScript создавать реалистично выглядящие эффекты капель дождя на стекле. Библиотека включает в себя расширяемый API и встроенное средство обнаружения ошибок.

Rainyday.js использует возможности HTML5 , поэтому она поддерживается большинством современных браузеров.

8. Anima.js


Anima.js позволяет использовать задержки и продолжительности, даже для анимации на CSS . Библиотека использует для создания анимации CSS-преобразования и 3d-трансформацию с включением Javascript . Вы сможете запускать, останавливать, отменять анимацию и даже создавать зависимые от событий эффекты.

9. blinkTitle.js


blinkTitle.js может создавать мигающий HTML-заголовок , предупреждение или уведомление в заголовке.

10. Snabbt.js


Javascript-библиотека предназначена для перемещения элементов, смещения, вращения, масштабирования, наклона, а также изменения размера. Благодаря операциям умножения матриц, преобразования могут объединяться в любых комбинациях по вашему желанию. Затем конечный результат задается с помощью матриц преобразования CSS3 .

11. Vivus


Vivus — это компактный JavaScript-класс (без зависимостей ) для анимации SVG путем прорисовки. Vivus содержит множество различных эффектов анимации, реализована возможность создания пользовательского скрипта.

12. Impulse


JavaScript-библиотека для построения динамических взаимодействий на основе реальной физики, с акцентом на мобильные устройства. Вместо свойств анимации, задающих период времени, Impulse изменяет положение и скорость. Она не содержит большого количества зависимостей. Не требует наличия JQuery , но может прекрасно взаимодействовать с ним.

13. Ani.js


AniJS — это декларативная JavaScript-библиотека для обработки CSS-анимации . Она полностью задокументирована, проста в работе.

14. Bounce.js


Инструмент для создания красивых keyframes анимации на базе CSS3 . Добавьте компонент, выберите вариант и получите короткий URL-адрес или экспортируйте код в CSS .

15. Sticker.js


Sticker.js — это JavaScript-библиотека , которая позволяет создавать эффекты отклеивания стикеров. Библиотека работает в большинстве популярных браузеров, которые поддерживают CSS3 (в том числе IE10+ ). Распространяется под лицензией MIT License .

16. Wow.js


WOW.js выводит CSS-анимацию во время прокручивания страницы вниз. По умолчанию вы должны использовать это действие, чтобы запустить animate.css , но вы можете легко изменить эти настройки.

17. Parallax.js


Parallax.js — это компактное решение для создания эффектов параллакса. Библиотека также работает на смартфонах и планшетах (с гироскопом или аппаратным детектором движения ). Parallax.js имеет несколько параметров для настройки эффекта с помощью «атрибутов данных » или через JavaScript . Библиотека может работать автономно или как плагин JQuery и Zepto (существуют две версии ).

Небольшая библиотека для создания анимации на основе JavaScript. С её помощью можно анимировать свойства CSS, SVG-изображения или атрибуты DOM-дерева на веб-странице. Библиотека позволяет контролировать все аспекты анимации и предоставляет много способов для обозначения элементов, которые нужно привести в движение.

Вы полностью контролируете последовательность воспроизведения анимации и управляете синхронизацией анимации разных элементов друг относительно друга. Библиотека поддерживает все современные браузеры, включая IE10 и новее.

В этой серии обучающих статей вы узнаете обо всех функциях Anime.js и сможете применять библиотеку в своих проектах.

Примечание Если вы совсем новичок в JavaScript, предлагаем вам ознакомиться с по этому языку программирования.

Установка библиотеки

Для установки можно использовать команды npm или bower:

Npm install animejs bower install animejs

Вы также можете загрузить библиотеку и включить в свой проект или ссылаться на её последнюю версию через CDN.

После успешной установки вы сможете использовать Anime.js для добавления интересных анимаций к вашим элементам. Давайте начнём с базовых возможностей библиотеки.

Определение целевых элементов

Для создания анимации с помощью Anime.js нужно вызвать функцию anime() и передать ей объект с парами ключ-значение, которые определяют целевые элементы и свойства, которые вы хотите анимировать. Вы можете использовать ключевое слово targets , чтобы дать библиотеке понять, что вам нужно анимировать. Это ключевое слово может принимать значение в разных форматах.

CSS-селекторы : вы можете передавать один или более селекторов в виде значений для ключевого слова targets .

Var blue = anime({ targets: ".blue", translateY: 200 }); var redBlue = anime({ targets: ".red, .blue", translateY: 200 }); var even = anime({ targets: ".square:nth-child(even)", translateY: 200 }); var notRed = anime({ targets: ".square:not(.red)", translateY: 200 });

В первом случае Anime.js будет анимировать все элементы с классом blue . Во втором - blue или red . В третьем случае Anime.js будет анимировать все дочерние чётные элементы с классом square . А в последнем случае библиотека будет взаимодействовать со всеми элементами с классом square , у которых нет класса red .

DOM-узлы (DOM node) или коллекция узлов (NodeList): вы можете также использовать DOM-узел или NodeList в качестве значения для ключевого слова targets . Посмотрите на пример использования DOM-узла для targets .

Var special = anime({ targets: document.getElementById("special"), translateY: 200 }); var blue = anime({ targets: document.querySelector(".blue"), translateY: 200 }); var redBlue = anime({ targets: document.querySelectorAll(".red, .blue"), translateY: 200 }); var even = anime({ targets: document.querySelectorAll(".square:nth-child(even)"), translateY: 200 }); var notRed = anime({ targets: document.querySelectorAll(".square:not(.red)"), translateY: 200 });

В первом случае использовалась функция getElementById() , чтобы обратиться к определённому элементу. Функция querySelector() использовалась для обращения к элементу с классом blue . А функция querySelectorAll() применялась для обращения ко всем элементам внутри документа, которые соответствуют группе определённых селекторов или же, наоборот, не входят в неё.

Существует множество функций, которые вы также можете использовать для выбора целевого элемента. Например, вы можете обратиться к элементам с определённым классом, используя функцию getElementsByClassName() . Или к элементам с определённым тегом, используя функцию getElementsByTagName() .

Любая функция, возвращающая DOM-узел или NodeList, может использоваться для установки значения targets в Anime.js.

Объект: вы можете использовать объекты JavaScript в качестве значения для targets . Ключ этого объекта используется в качестве идентификатора, а значение - в качестве числа, которое нужно анимировать.

Затем вы сможете показать анимацию внутри другого HTML-элемента с помощью дополнительного JavaScript-кода. Ниже приведён пример анимации значений двух разных ключей одного объекта.

Var filesScanned = { count: 0, infected: 0 }; var scanning = anime({ targets: filesScanned, count: 1000, infected: 8, round: 1, update: function() { var scanCount = document.querySelector(".scan-count"); scanCount.innerHTML = filesScanned.count; var infectedCount = document.querySelector(".infected-count"); infectedCount.innerHTML = filesScanned.infected; } });

Код выше будет приводить в движение счётчик сканированных файлов от 0 до 1 000 и счётчик заражённых файлов от 0 до 8. Помните, что вы можете анимировать числовые значения только таким образом. При попытке анимировать ключ из AAA в BOY будет выведено сообщение об ошибке.

Кроме того, в коде использовалась функция обратного вызова ключа update , который вызывается на каждый кадр во время выполнения анимации. Здесь она использовалась для обновления количества сканированных и заражённых файлов. Однако вы можете пойти дальше и показать пользователям сообщение об ошибке, когда количество заражённых файлов превысит определённый порог.

Массив: возможность указывать массив JavaScript в качестве значения targets будет полезна, если вам нужно анимировать множество элементов, которые относятся к разным категориям. Например, если вы хотите анимировать DOM-узел, объект и множество других элементов, основанных на CSS-селекторах, то можно это сделать, поместив их в массив, а затем определить массив в качестве значения для targets . Пример ниже должен прояснить ситуацию.

Var multipleAnimations = anime({ targets: , translateY: 250 });

Какие свойства можно анимировать с помощью Anime.js

Теперь вы знаете, как определить разные элементы, которые нужно анимировать. Пришло время узнать, какие свойства и атрибуты могут быть анимированы при использовании библиотеки.

Свойства CSS

К таким, например, относятся ширина, высота и цвет для разных целевых элементов. Финальные значения разных анимируемых свойств вроде background-color определяются с использованием lowerCamelCase. Таким образом background-color превращается в backgroundColor . Код ниже иллюстрирует анимацию положения объекта left и цвета фона (backgroundColor) целевого объекта.

Var animateLeft = anime({ targets: ".square", left: "50%" }); var animateBackground = anime({ targets: ".square", backgroundColor: "#f96" });

Свойства могут принимать разные виды значений, которые они бы приняли при использовании обычного CSS. Например, свойство left может иметь такие значения: 50vh , 500px или 25em . Вы также можете не указывать единицу измерения после числа, но в таком случае ею станет px по умолчанию. Аналогичные действия можно выполнить с background-color , указав цвет в виде шестнадцатеричного значения или при помощи кода RGB или HSL.

CSS-трансформирование

Преобразование по осям X и Y достигается с помощью свойств translateX и translateY . Аналогичным образом можно масштабировать, наклонять или вращать элемент вдоль определённой оси, используя свойства: scale (масштабирование), skew (наклон) или rotate (поворот), соответствующие этой конкретной оси.

Существует возможность определения разных углов или в градусах, или с помощью свойства turn . Значение turn, равное 1, соответствует 360 градусам. Это позволяет сделать вычисления проще, так как вы знаете, на сколько нужно повернуть элементы относительно своей оси. В примере ниже показано, как происходит анимация масштабирования, перехода или поворота как единичного свойства, так и всех сразу.

Var animateScaling = anime({ targets: ".square", scale: 0.8 }); var animateTranslation = anime({ targets: ".square", translateX: window.innerWidth*0.8 }); var animateRotation = anime({ targets: ".square", rotate: "1turn" }); var animateAll = anime({ targets: ".square", scale: 0.8, translateX: window.innerWidth*0.8, rotate: "1turn" });

Атрибуты SVG

Единственное условие заключается в том, что значение атрибутов должно быть числовым. Способность анимировать разные атрибуты открывает возможности для создания некоторых классных эффектов. Поскольку эта статья ознакомительная, в ней будут приведены простые примеры.

И мы с пути кривого ни разу не свернем, а надо будет снова пойдет кривым путем - х/ф Айболит 66.

Существует великое множество готовы решений, позволяющих работать с перемещением по Кривыми Безье. В большинстве случаев практического применения готовых решений будет предостаточно. Но самостоятельная имплементация очень полезна для саморазвития, поэтому когда мне понадобилось в одном из проектов создать такую анимацию, я пошел в обход.

В данной статье я лишь описываю поток своего сознания, а не обучающий материал. Я не могу гарантировать, что конечные расчеты являются самыми оптимальными, но они работают - а это главное.

Итак

Если вы решили написать собственную функцию для расчета движения по кривым Безье, всегда стоит начинать с изучения материала.

Кривая Безье названа в честь французского инженера Пьера Безье, который является одним из ее авторов. Кубическая кривая Безье - параметрическая кривая, задаваемая выражением (), состоит из 4 пар значений, где каждая пара - это x и y координаты точек, по которым образуется кривая.

Таким образом, кривая Безье состоит из двух точек и хотя бы одного вектора. Длинна вектора указывает насколько нужно подтягивать линию изгиба в его направлении. В идеальном случае у одной кривой имеется два вектора, у начальной и у конечной точки:

Как и в случае рисования кривой, так и в случае движения по кривой участвует одна и та же формула, которую можно найти на Википедии :

Для произведения расчетов нужно значение прогресса движения (t), (т.е. разбиваем условную анимацию на любое количество кадров, которое нам будет удобно, или использует относительное значение каждого кадра).

Делаем имплементацию

Предположим, мы планируем дойти от точки до точки двухсегметной кривой за четыре секунды с частотой кадров 12 fps. Тогда д елим секунду на 12 и получаем отрезок времени, которую принимаем за единицу анимации (фрейм).

Var frameDuration = 1000/12;

Теперь зная время, за которое мы хотим пройти кривую и количество кадров, мы можем получить полное количество кадров, входящих во всю анимацию. Для этого делим 4 секунды на количества кадров в секунду.

// Общее_время_в_мс / (1000_миллисекунд/количество_кадров)
var framesCount = 4000/frameDuration;

Зная общее количество кадров, мы, используя курсор текущего кадра, можем получить значение прогресса анимации t, просто поделив текущий кадр на общее количество кадров анимации;

Var t = currentFrame/framesCount;

Таким образом, у нас е сть значение начальной точки - P0x, P0y; первой контрольной точки - P1x, P1y; второй контрольной точки - P2x, P2y; и завершающей точки - P3x,P3y, и значение прогресса анимации t . Остается подставить всё это в формулу

и мы получаем нужные нам координаты объекта в любой момент времени (t).

X = (Math.pow((1 - t), 3) * P0x) +
(3 * Math.pow((1 - t), 2) * t * P1x) +
(3* (1 - t) * Math.pow(t, 2) * P2x) +
(Math.pow(t, 3) * P3x) y = (Math.pow((1 - t), 3) * P0y) +
(3 * Math.pow((1 - t), 2) * t * P1y) +
(3* (1 - t) * Math.pow(t, 2) * P2y) +
(Math.pow(t, 3) * P3y)

Поворот к вектору движения

Когда наш объект движется, он обладает некоторым вектором направления движения. Птица не может лететь боком, она всегда должна смотреть по направлению движения. И именно этого нам не хватает для качественного результата.

Что бы узнать угол вектора, нам нужно найти угол, который образуют две ближайших точки на кривой, по отношении к друг другу. Т.е. мы берем координаты текущего положения объекта, и координаты положения объекта в предыдущем фрейме. Назовем их x0,y0 и x,y .

Фактически x0-x, y0-y -  это две стороны треугольника, зная которые мы можем найти угол по формуле решения треугольника по двум сторонам и прямому углу между ними.

c=sqrt(a2 + b2) A=arccos((b2+c2-a2)/2bc)

Но только вот какая незадача: угол вектора может варьироваться от 0 до 360, а угол в треугольнике у нас от 0 до 179,9. Нам нужно найти угол между двумя векторами:

  • вектором, который образуется между двумя ближайшими точками на кривой
  • вектором системы координат браузера, который всегда смотрит направо.
  • Я пошел опытным путем и рассмотрел каждый из возможных вариантов поворота вектора и убедился в том, что одной формулой на всех тут не обойтись.

    Когда направляющая смотрит снизу вверх, слева направо, искомый угол нашего воображаемого треугольника находит внизу слева. В таком случае стороной a становится разница между x и x0 , а b разница между y и y0 . Результативный угол мы получаем через сумму квадратов всех сторон, деленных на двойную сумму катета и гипотенузы.

    A=arccos((b2+c2-a2)/2bc)

    Но когда вектор смотрит слева на право, сверху вниз, наши стороны треугольника меняются местами. В этом случае стороной a становится разница между y и y0 , а b x и x0 соответственно. Т.е. всё наоборот от предыдущего случая. Но решение остается таким же.

    Всё бы ничего, но когда направляющая начинает движение сверху вниз, слева на право, предыдущая схема перестает работать. Во-первых мы снова меняем стороны местами, а искомый угол становится противоположным. И находим его уже по вспомогательной формуле 90-$A, кроме того прибавляем 90, что бы наш объект смотрел в правильном направлении.

    В четвертом же случае, когда направляющая смотрит снизу вверх, справа налево, мы опять ищем угол $B, но на этот раз прибавляем к его значению 180 градусов.

    Плюс ко всему нужно не забывать, что существует варианты нулевой длинны сторон, что приведет к ошибке расчетов. Поэтому важно не забыть проводить проверку одного из 4-х направлений движений, и кроме того проверку на нулевую длину сторон, при значениях угла 0, 90, 180 и 270.

    Функция для расчета поворота по вектору движения получилась не из компактных, но с задачей справилась.

    Парсинг Svg

    Осталось сделать так, что бы скрипт, создающий анимацию, мог принимать в качестве траектории сразу SVG путь . Мне не удалось найти ни одного качественного конвертера SVG-PATH в CUBIC-BEZIER POINTS, поэтому написал собственную реализацию парсинга SVG пути в javascript-читабельный формат.

    В этот процесс я не стану углубляться, скажу лишь, что английская литера M в устанавливает начало линии, далее команды s/S (smooth curveto) или c/C (curvet) позволяют создавать контрольные точки, причем значения могут быть как абсолютными, так и относительными. И хотя в SVG PATH типов команд достаточно много (M, L, H, V, C, S, Q, T, A, Z), я изучил и создал парсер только для 3-х из них. Результатом 6 часовых стараний стала функция svgPathToCubicBezierPoints , которая конвертит путь SVG в в массив точек в процентном эквиваленте.

    Заключение

    Вот, пожалуй и все. Если вам просто необходимо создать анимацию, основанную на движениях на кривым Безье, то не стоит изобретать велосипед, а стоит воспользоваться существующими библиотеками, такими как Raphael или .

    Но если ваш случай требует особого внимания или вы просто любите пытливый путь, надеюсь моя статья оказалась для вас полезной.